医学信息学解锁19（2020）100348骨固定板放置虚拟计划的3D用户界面的可用性评价Kup-Sze Choia，*，Beat Schmutzb香港理工大学护理学院智慧健康中心b澳大利亚昆士兰科技大学健康与生物医学创新研究所A R T I C L EI N FO保留字：骨折固定板放置虚拟现实3D触觉设备可用性评估手术计划A B S T R A C T通用型预塑形接骨板常用于骨折内固定。通过目视检查X线片上显示的接骨板和骨折骨之间的相对位置，可以确定最佳接骨板位置。虽然已经开发了计算机辅助方法以使得能够在虚拟环境中操纵骨和板的3D模型，但是由于3D模型通常使用具有虚拟轨迹球范例的2D鼠标来操纵，所以该过程是违反直觉的并且可能妨碍系统可用性。因此，一个直观的三维触觉设备，开发了一个虚拟的训练系统，固定板放置。在两周内进行了四次会议的研究，15名受试者，以评估系统的可用性，与2D鼠标和3D触觉设备作为用户界面。研究了力反馈的影响在研究结束时进行问卷调查，以评估用户对两种输入设备可用性的满意度。在完成时间和准确性方面，发现使用3D触觉设备的虚拟接骨板放置的用户性能优于使用2D鼠标。有和没有力反馈的性能没有显着差异。对3D触觉设备的偏好反映在对可用性问卷的回答中。总之，采用3D输入设备作为用户界面可能有助于骨固定板放置的虚拟规划。1. 介绍在骨折骨上放置内固定板是骨科手术中常见的治疗方法[1，2]。外科植入物制造商可提供多种选择的固定板，这些固定板经过预塑形，以适应人体不同位置的骨骼解剖形状。然而，由于骨的形态可能因各种因素而异，例如年龄、性别和种族[3]，并且通用预塑形接骨板通常是基于样本量有限的尸体标本中的骨设计的，因此接骨板不可能完全适合每位患者的特定骨折情况。根据骨折骨的形态，骨科医生可以在术前选择最适合特定患者形态的接骨板[4]。这通常通过目视检查可能接骨板的二维模板与X线片上显示的骨折骨的2D图像的拟合来实现。选择单一预塑形接骨板和最佳放置依赖于矫形，儿科专家在精神上旋转和变换视觉图像的能力。在最佳匹配接骨板的局部区域仍然不能充分匹配骨形状的情况下，采用手动接骨板弯曲来减少形态差异。为了便于固定板放置的术前规划，已经开发了基于虚拟现实（VR）的方法，使得可以直接和交互地操纵板和骨的三维（3D）模型以识别最佳放置。的通过使用从计算机断层摄影（CT）获取的体积医学成像数据，可以容易地重建骨骼的3D模型。事实上，基于VR的方法也可用于固定接骨板的设计，在虚拟环境中可以更方便地进行通用预塑形接骨板与特定骨骼的匹配评估[5]。在这些系统中，通常使用具有虚拟轨迹球用户界面范例的2D计算机鼠标来间接地进行3D空间中的虚拟对象的操纵，其中对象在3D空间中的平移通过沿着不同坐标轴进行多次平移来实现。因此，用户界面不自然，* 通讯作者。电子邮件地址：hskschoi@polyu.edu.hk（K.-S. Choi）。https://doi.org/10.1016/j.imu.2020.100348接收日期：2020年3月24日;接收日期：2020年4月27日;接受日期：2020年5月2020年5月11日网上发售2352-9148/©2020的 自行发表通过Elsevier 公司这是一个开放接入文章下的CCBY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）中找到。可在ScienceDirect上获得目录列表医学信息学期刊主页：http://www.elsevier.com/locate/imuK.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003482认知负担为此，已经提出了一种3D用户界面，以实现直观和直接操纵接骨板和骨的虚拟模型，试图提高虚拟接骨板放置计划系统在骨科手术中的可用性[6]。此外，考虑到触觉是可以补充视觉的重要人类感知通道，并且触觉交互和本体感受将有利于接骨板放置过程，还结合了触觉装置，通过在接骨板-骨接触期间产生力反馈来增加虚拟现实[7]。该系统目前的形式可用于住院医师培训和医学教育。本研究旨在评价2D鼠标和3D触觉设备在虚拟环境中确定最佳固定板放置的可用性，重点关注胫骨远端内侧骨固定板的放置，胫骨远端内侧是人体中常见的骨折长骨[8，9]。该研究假设使用两种接口器械完成接骨板放置虚拟任务的性能存在差异。进一步假设，在不提供反馈力和提供反馈力的情况下，使用3D触觉设备完成虚拟任务的性能将存在差异。本研究通过一项试验对假设进行了实证检验2. 方法2.1. 虚拟轨迹球范例虚拟轨迹球技术是一种常见的用户界面参数，用于使用2D鼠标操纵3D对象它已被用于基于图像的手术计划[10]和利用增强现实技术在开放手术中操纵虚拟解剖模型[11]。该范例在所提出的系统中实现，以允许与普通的2D鼠标进行板拟合，其中虚拟板在3D空间中的移动通过迭代地沿着x、y和z轴进行多次旋转或平移来所示在图1的左侧，创建了图形用户界面，其中提供了对应于三个轴的复选框和用户勾选框X以指定平移接骨板的轴，或勾选在检查BOX之后，通过拖动鼠标同时按下鼠标左键来实现。通过重复旋转或迭代切换到一个轴来执行3D空间中的操作，直到达到所需位置。达到了2.2. 拟合准则胫骨远端内侧和固定板之间的匹配标准是根据空间限制设定的，以满足临床要求并适应骨形态[5，6]。参考图2，标准是接骨板四个区域的接骨板-骨距离和对线角度，共八个区域，如下所述。区域A：5个点的接骨板-骨距离（即，5个标准）区域B：接骨板中间三分之一处的接骨板-骨距离小于6 mm。C区：在80mm处测量的接骨板-骨角小于10°从盘子的近端D区：接骨板-骨距离在距接骨板近端头端20 mm范围2.3. 骨固定板图1示出了配备有3D触觉设备的虚拟放置规划系统，该3D触觉设备被开发用于确定骨折固定板在胫骨远端内侧上的最佳放置。它也可以使用具有虚拟轨迹球范例的2D鼠标来操作。无论采用何种用户界面设备，虚拟环境都是相同的。该系统提供了一个三维虚拟环境，固定（i）远端内侧胫骨的固定模型（下文称为虚拟场景可以从三个角度同时观察，即，透视图，顶视图 和端视图，以改善心理表征[12]。 的3D从计算机断层扫描（CT）数据重建胫骨模型。在定位最佳放置的过程中，用户可以使用所配备的触觉设备来操纵骨模型周围的板模型，改变其在3D空间中的位置和方向。在此，最佳位置由限制接骨板和骨之间对准和接近的八个匹配标准定义。系统实时计算这些参数，并在布局规划过程中将其与拟合标准进行比较。显示满足8个拟合标准的程度的指标为Fig. 1. 用于固定板放置的虚拟计划系统：虚拟轨迹球的图形用户界面（左）;适配标准指示器（右）;作为视觉提示的板边缘周围的短线段（下）。����K.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003483¼图二. 符合标准。显示在图形用户界面上（图1的右侧）。还提供了连接在接骨板表面边缘周围的短线段形式的交互式视觉提示，当接骨板相应区域之间的垂直距离足够接近骨时，线的颜色从红色变为绿色（图1的底部）。此外，当接骨板与骨接触时，会产生力反馈。一旦根据匹配标准到达接骨板位置，系统将播放蜂鸣音，计划过程结束。在本研究中，采用的触觉设备是3D Systems Inc.的Touch设备，对于6个自由度的空间输入（即，沿x轴、y轴和z轴的平移以及围绕这三个轴的旋转）和3个自由度的力输出。该装置配备有笔状触针，其附接有固定板的3D打印模型（参见图1右下角的照片）。3D打印的平板模型，以及触觉触笔，用手移动以操纵虚拟对象。2.4. 触觉反馈当虚拟板与通过碰撞检测算法实时确定的虚拟骨接触时，基于弹簧-阻尼器模型计算相应的反馈力，以驱动受试者握持并操纵的触觉触笔来移动虚拟板。利用触觉反馈力，受试者将感觉到作用在相反方向上的力以抵抗虚拟板（触针）进一步朝向骨骼模型移动。碰撞检测和响应的详细信息可以在参考文献[6]。2.5. 操作模式为了评估系统在不同情况下的可用性，提供了三种操作模式：（i）实现虚拟轨迹球范例的2D鼠标，表示为M;（ii）禁用力反馈的3D触觉设备，表示为HNF;以及（iii）具有力反馈的3D触觉设备，表示为HF。对这三种模式下的场所规划用户绩效进行了实证评估。 两个难度水平，即容易和困难，可用于进一步分析的可用性。对于简单节段，当满足上述拟合标准时，放置被认为是最佳的。对于困难级别，空间阈值被收紧并降低了20%，以增加难度。2.6. 性能度量可用性评估采用的性能指标是完成时间和放置准确性。完成时间定义为从计划开始到满足所有8个拟合标准所经过的时间。为了公平比较，所有试验都固定了虚拟环境中接骨板的初始位置。考虑到受试者可能需要过长的时间来确定最佳位置，甚至无法完成试验，计划的最长时间设定为3分钟。限制是根据一条第一次使用该系统的外科医生可以在大约3分钟内完成接骨板放置。因此，如果无法在3分钟内实现最佳放置，则完成时间将设置为3分钟，这一尝试被标记为终止放置准确度由满足8个拟合标准的数量定义。如果装配能在3分钟内完成，即，满足所有8个标准，放置准确度为100%;否则，不完整尝试的准确度由3分钟内满足的标准数除以8给出。2.7. 可用性评价使用IBM计算机系统可用性问卷（CSUQ）收集了2D鼠标与3D触觉界面可用性的用户反馈，该问卷已用于评价医疗和保健应用的可用性，包括运动康复[13]、步态分析[14]、基于计算机的血液透析管理培训[15]和虚拟鼻胃管放置[16]。该问卷涉及用户对计算机系统的易用性、有效性和满意度的看法。 它有很高的可靠性-能力（α0.93）和效度。该问卷包含7分制李克特量表上的12个项目，每个项目从1（“非常同意”）到7（“非常不同意”）。 也就是说，分数越低，一致性越强。2.8. 研究方案设计了一项为期两周的四次会议研究，每周两次，以评估虚拟计划系统用于固定板放置的可用性。 研究方案如图所示。3.第三章。在实验开始时，向受试者解释了研究的目的和程序，并播放了演示系统操作的视频实验中，受试者也有一个短暂的亲身体验时间，分别用二维鼠标和三维触觉设备来理解虚拟轨迹球的实际操作在每个阶段，要求受试者使用虚拟放置计划系统在三种操作模式下进行接骨板拟合，即，M，HNF和HF;以及两个难度级别，即，容易和困难。因此，每例受试者在每个阶段必须进行6次接骨板安装，即6次试验。为了防止如果受试者总是按照相同的操作模式顺序进行接骨板安装可能发生的练习效果，即，由于在前面模式下的练习，后面模式的表现可能更好例如，针对受试者的四个会话的顺序可以是（HF，M，HNF）、（M，HNF，HF）、（HF，HNF，M）和（HNF，HF，M）。大约花了30最后，我们完成了一个六项试验。在研究结束时，受试者要求根据他们分别使用2D鼠标和3D触觉设备该研究获得了机构审查委员会的批准（HSEARS 20150817001）。研究前获得所有受试者的知情同意书K.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003484�¼¼¼¼¼¼图三. 研究方案：在每次会话中，受试者在三种操作模式（即，每个模式一次试验）。2.9. 数据分析在完成时间和准确性方面，分别在两个难度水平的四个会议的主题的表现进行了调查。对第一次和第四次（最后一次）会话之间的性能进行配对t检验，以评估差异。此外，进行方差分析，以评估两个难度水平的三种操作模式之间的差异。这里，每个操作模式下的四个会话的性能被视为一组（每个难度水平每个模式60个样本，即15个受试者4个会话）。如果ANOVA结果显著，则进行事后Tukey检验，以成对比较三种操作模式的性能差异。此外，记录了四个阶段在每个难度级别的每个操作模式下的未完成试验总数。在2D鼠标和3D触觉设备上对CSUQ的每个项目的响应进行配对t检验，以评估差异的显著性3. 结果15名大学生，8男7女，平均年龄为25.1岁（SD 6.0岁）的可用性进行了评估系统其中11人为医疗护理学科的学生，包括物理治疗和护理。实验对象都是右撇子。受试者在四次试验中的平均完成时间和虚拟钢板放置准确性的表现如图所示。 4和图 五、对第一次和最后一次会话之间的性能进行配对t检验，结果如表1所示。如图4所示，对于简单水平，使用3D触觉设备而没有或具有力反馈（即，在模式HNF和HF下）的受试者能够比在模式M下使用2D鼠标更快地进行虚拟任务。此外，在HNF和HF下的四个会话中，完成时间分别减少了26（51%）和56（73%）秒。第一次和最后一次训练之间的配对t检验结果表明，HF的完成时间减少具有统计学意义（p0.008）;而pHNF为0.070。对于模式M，完成时间在四个疗程中保持在相同水平，第一个疗程和最后一个疗程之间的变化不显著（p 0.703）。在困难水平上，HNF和HF模式下的被试也比M模式下的被试更快地完成虚拟任务，但完成时间在所有三种操作模式下的四个会话中保持相同水平，并且第一个和最后会话不显著（p> 0.3）。另一方面，图5显示，对于两个难度级别，在模式HNF和HF下的放置精度高于在模式M下的放置精度。模式M下的准确度在四次会话中增加，其中第一次和最后一次会话之间的差异具有统计学显著性（容易水平p 0.012，困难水平p 0.008）。HNF模式下的准确度没有显著变化，见图4。 四次试验中虚拟钢板放置的平均完成时间。K.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003485¼¼¼¼¼图五. 四次试验中虚拟接骨板放置的平均放置准确度。表1对第一次和第四次（最后一次）会话之间的性能进行配对t检验（n= 15）。水平模式完成时间a（s）p定位精度a（%）p会话1会议4会话1会议4容易M152.47（43.75）147.33（53.60）0.70358.13（39.57）80.53（29.59）0.012HNF50.73（46.69）25.4（29.93）0.07096.67（12.91）100.00（0.00）0.334HF76.87（64.84）21.33（18.97）0.00894.13（14.09）100.00（0.00）0.129硬M173.73（24.27）180.00（0.00）0.33453.87（30.56）74.60（23.11）0.008HNF114.73（68.88）94.00（67.96）0.34692.33（9.31）95.67（6.34）0.169HF127.13（70.96）106.73（73.53）0.36787.27（15.12）94.8（6.59）0.014一 EX按平均值（标准差）表示。这两个难度水平，而在模式HF下的准确性提高， 硬水平（p0.014）。进行ANOVA以评估在三种操作模式下观察到的性能差异。结果示于表2中。对于易级来说，三种在p 0.05水平，完成时间[F（2，177）110.80，p 0.001]和准确度[F（2，177）38.55，p 0.001]的模式具有统计学显著性。<<<对于硬水平，完成时间[F（2，177）25.26，p 0.001]和准确度[F（2，177）46.56，p 0.001]的差异也具有显著性。<<因此，使用Tukey检验进行了事后分析的表2三种操作模式的ANOVA结果（n¼ 60）。水平性能模式pM HNF HF结果进一步表明，HNF和HF模式下的性能这一发现是有效的性能指标和两个难度水平。如表2所示，对于简单和困难水平，在模式M下使用2D鼠标的虚拟轨迹球的不完整试验的数量高于在模式HNF和HF下使用3D触觉设备的不完整试验的数量。对于所有三种操作模式，困难水平的数量都大于容易水平的数量。M模式下的虚拟放置特别困难，60次尝试中有56次（超过90%）未完成。CSUQ对2D鼠标和3D触觉设备可用性的结果如表3所示。所有项目的平均得分，3D触觉设备的问卷（2.80<0.001对于大多数项目。这表明受试者对3D触觉设备的可用性更满意。Q3、Q4、Q5和Q6的差距特别大，接近3分或以上。数量数量（34.91）（29.00）4. 讨论研究结果表明，在完成时间和放置精度方面，使用3D触觉设备的虚拟固定板放置显著优于使用2D鼠标的为3D触觉设备，有和没有力56未完成试验一 EX按平均值（标准差）表示。并不显著。这一发现表明，3D用户界面是必不可少的虚拟固定板放置任务，在目前轻松完成时间a150.4737.3843.77<(s)（45.96）（43.88）（50.18）0.001准确度a（%）69.3598.7598.32<（7.17）（7.47）0.001382人（3.33%）4人（6.67%）未完成试验（63.33%）困难完成时间a173.88109.42113.5<(s)（25.00）（64.07）（67.50）0.001准确度a（%）65.3094.4392.3<（7.90）（10.77）0.0012226（93.33%）（36.67%）（43.33%）K.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003486¼表32D鼠标和3D触觉设备可用性的CSUQ结果（n 15）。分数越低，一致性越强。即使这里的触觉真实性的优点没有从性能度量中反映出来。样本量相对较小可能是影响结果的一个因素号问题2D鼠标a3D触觉设备a差p4.2. 放置准确性Q1.总的来说，我很满意它是多么容易使用5.87（0.83）3.60（1.35）2.27<0.001虽然很明显，进行虚拟放置的受试者Q2.Q3.该系统使用这个系统很简单我可以有效地完成我的工作使用这个系统6.07（0.70）6.07（0.80）3.33（1.40）3.13（1.46）2.73<0.0012.93<0.0013D触觉设备（模式HNF和HF）优于2D鼠标设置，有趣的观察是，尽管完成时间没有改善，但是在四个试验阶段中，后者的放置精度增加。 与3D触觉设备相比，使用2D小鼠 的 虚拟轨迹球范例（模式 （二）操纵Q4.我能够完成我的工作迅速使用这个5.93（0.96）2.80（1.47）3.13<0.0013D空间中的对象是反直觉和不自然的，学习曲线相对陡峭，需要更多的时间和实践，Q5.Q6.Q7.Q8.Q9.系统我能够有效地完成我的工作使用这个系统该系统该系统界面友好6.00（0.93）5.80（0.86）2.93（1.53）4.07（1.62）3.07<0.0012.93<0.0012.13<0.0012.80<0.0011.73<0.001为了熟悉操作，特别是对于硬水平。通过四次练习，被试能够更好地掌握技能，完成更多的试验，提高准确性。对于3D触觉设备，由于它更容易使用，受试者已经可以完成比使用2D鼠标进行虚拟放置更多的试验，即使在最初的尝试中，准确性的提高也没有那么显著。4.3. 完成时间Q10.我喜欢使用界面5.933.872.07<另一方面，虚拟布局的完成时间与问题11.Q12.该系统这个系统具有我期望它具有的所有功能和能力。总的来说，我对这个系统（0.88）5.33（1.18）6.07（0.88）（1.60）4.20（1.74）3.53（1.46）0.0011.13 0.0062.53<0.001随着受试者对操作的熟悉，3D触觉设备在四个会话中减少。对于2D小鼠，尽管受试者可以完成更多试验并提高放置准确性，但2D的完成时间没有显著减少。为了确保实验课程在一 EX按平均值（标准差）表示。研究，而纳入互动力反馈不是一个附加值。4.1. 触觉反馈触觉对虚拟现实医疗培训应用的影响一直存在疑问，例如新生儿插管[17]和腹腔镜胆囊切除术[18]，其中发现结合触觉的影响极小。与实际临床环境不一致、不现实的力反馈和设备的高成本是对触觉设备的批评之一。对于研究中的3D触觉界面，触觉真实性受到所采用的触觉渲染算法的限制，即虚拟耦合[19]，其采用阻尼弹簧来模拟反馈力以保持系统稳定性。模拟板-骨碰撞产生的力感觉像弹性弹簧，而不是两个硬刚性物体的冲击。此外，研究中使用的3D触觉装置的最大可施加力仅为3.3N。在未来的工作中，触觉设备可以产生更强的反馈力，例如，将探索Haption SA的 Virtuose 6D用于虚拟接骨板安置将采用刚体碰撞响应算法[20]更真实地模拟虚拟接骨板与骨之间的接触力。然而，本研究中的受试者评论说，触觉反馈确实是一个首选。接骨板-骨碰撞期间产生的力提供了关于接骨板和骨之间相对位置的触觉反馈，与显示两个非穿透性物体接触以指示碰撞的视觉反馈相协调。如果没有力反馈，设备的触针可能会移动，进一步向前，而在图形上，板被骨阻挡并停留在骨的表面上，从而导致视觉和触觉感知之间的不一致。触觉装置的存在通过在板-骨碰撞时用触觉装置产生的阻力限制触针的进一步移动来改善这方面的真实性，合理的时间，上限为3分钟，超过该时间，试验终止，所需时间设定为3分钟。如果不施加上限，受试者仍可能完成试验，但需要更多的时间。因此，目前的安排可能无法准确反映实际用户的表现，并影响统计分析。不过，这其实是一个折衷的办法，因为如果让受试者无休止地尝试，直至试验完成为止，是不可行的。事实上，他们可能因为疲劳或沮丧而想放弃。此外，在临床环境中，时间至关重要，因此需要虚拟计划系统，该系统有助于在尽可能短的时间内定位接骨板。4.4. 虚拟轨迹球在虚拟轨迹球范例下使用2D鼠标来操纵3D空间中的对象涉及抽象心理过程，该抽象心理过程将可以直接用3D输入设备进行的平移或旋转分解为分别沿着或围绕x轴、y轴和z轴的动作序列。通过返回到先前的位置来撤消或纠正转换也是不方便的。此外，使用用于虚拟放置的2D鼠标一次一个地重复选择图形用户界面中的期望轴的需要被认为是不期望的。这一点从CSUQ关于有效性（项目Q3）、速度（项目Q4）、效率（项目Q5）和效率（项目Q6）的负面回应中可以看出。 Q5）及 水平的 舒适度（项目 问题6）。 的确， 整体受试者对CSUQ的反应是一致的采用3D用户界面表现出更高的可用性，并提供更好的满意度。4.5. 限制作为一个案例研究，本系统仅模拟了一个骨模型（即胫骨远端内侧）和相应固定板的拟合。可以改变3D骨模型以模拟和探索具有不同形态形状的一组胫骨的接骨板拟合。然而，针对该接骨板我觉得使用5.933.00该系统（0.80）（1.46）很容易学会使用6.003.87该系统（0.93）（1.64）我相信我成为了5.873.07K.- S. Choi和B. Schmutz医学信息学解锁19（2020）1003487模型，以满足临床要求和骨形态。因此，该系统目前的形式更适合住院医师培训和医学教育。该系统可以变成一个开放系统，其中可以加载不同的骨和接骨板模型以及相应的拟合标准，用于虚拟接骨板放置。原则上，不同接骨板-骨组合的预定义拟合标准可以通过算法自动应用于所选接骨板模型，这是未来增强模拟器术前规划能力的研究方向。该系统的应用仅限于骨折骨已接受诊断CT的情况，使得相应的患者特定3D模型可用于术前规划。该系统可用于通过使用骨折部位的通用骨模型来获得一些见解，以评估真实场景中的情况。目前，虚拟接骨板放置规划系统的可用性是由学生进行评估的，考虑到接骨板放置中的操作可以被视为一般虚拟操作任务的操作，因此从一般用户的角度评估可用性。然而，骨科医生可能会有不同的表现，可能更好地归因于他们的解剖学知识，骨形态和钢板放置。由于外科医生被认为是主要的最终用户，因此有必要招募他们进行可用性评价。此外，当考虑到接骨板放置的经验时，该研究将进一步了解对系统可用性的影响，例如，通过比较新手和经验丰富的外科医生的表现，并参考本研究中获得的结果。最后，在研究中，固定骨模型，在所有情况下仅接骨板可移动。当两个虚拟模型都可移动时，研究接骨板放置的性能将是有趣的。5. 结论使用3D触觉设备进行骨固定板放置的虚拟规划比传统系统中使用2D鼠标提供了更好的可用性。将对具有相关技能和经验的外科医生进行一项大样本量研究，以进一步研究和验证这一发现。将通过模拟其他解剖部位骨的接骨板放置，全面研究3D支撑襻的可用性。与此同时，本原型系统的可用性将进一步发展，以结合深度线索，即阴影和阴影，以及立体视觉，以通过提供丰富的视觉反馈来增强虚拟现实。伦理声明手稿中报告的工作得到了香港理工大学提供的内部研究资助，第一作者（K.S.Choi）附属机构，赠款编号G-UC 93。竞合利益作者声明无利益冲突确认作者感谢骨科医生Wing-Leung Chan博士对研究设计的建议，以及Xue-Jian He在开发软件方面的努力。引用[1] 作者声明：John W.接骨板治疗骨折的进展。损伤2018;49：S2-7。[2] 作者：John M. 实用的骨折治疗。 Churchill Livingstone;2008.[3] 白色TD，Folkens PA。人体骨骼手册圣地亚哥：爱思唯尔学术出版社，2005年。[4] Macleod A，Pankaj P.使用锁定钢板进行骨折固定的术前计划：器械配置和其他考虑因素。损伤2018;49：S12-8。[5] Schmutz B，Wullschleger ME，Kim H等，解剖型接骨板的适合性评估，胫骨远端内侧 J Orthop Trauma 2008;22：258-63.[6]ChoiK-S，Schmutz B，He X-J，等.虚拟触觉系统的直观规划骨固定板放置。医学信息学解锁2017;9：145-53。[7] 放大图片作者：J.本体感觉和触觉的运用触觉搜索中的信息。 Acta Psychol 2008;129：83-90.[8] Larsen P，Elsoe R，Hansen SH，等。胫骨干骨折的发病率和流行病学。伤害2015;46：746-50。[9] Wennergren D，Bergdahl C，EkelundJ，等.瑞典骨折登记处胫骨骨折的流行病学和发病率。损伤2018;49：2068-74。[10] EssertC，Joskowicz L.第32章-基于图像的手术计划。在：周SK，Rueckert D，Fichtinger G，editors.医学影像计算与计算机辅助介入手册。出版社：Academic Press; 2020.p. 795- 815[11] Sadri S，Kohen SA，Elvezio C等，在增强现实中操纵3D解剖模型：比较免提方法和手动方法。2019IEEE混合与增强现实国际研讨会（ISMAR）2019. p. 93比102[12] GargAX，Norman G，Sperotable L.医学生如何学习空间解剖学。柳叶刀2001;357：363[13] [10] JalanJLP，Gon záalezM，PilcoHM，etal. 基于Web的平台可用性研究用于家庭运动康复IEEE Access 2019;7：7932-47.[14] BragaRodriguesT，O�Cat ha�inC，O' Connor NE，Murray N. 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